21秋《数学物理方法》离线作业2答案第34期

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1、21秋数学物理方法离线作业2-001答案1. 核反应堆总功率最大的核电站是哪个?A、切诺贝利核电站B、福岛核电站C、秦山核电站D、大亚湾核电站核反应堆总功率最大的核电站是哪个?A、切诺贝利核电站B、福岛核电站C、秦山核电站D、大亚湾核电站正确答案： D2. 光滑水平桌面上静止放置若干个相同的匀质光滑小球，打击其中某个球，与别的球逐个弹性碰撞经一闭合路线后又可光滑水平桌面上静止放置若干个相同的匀质光滑小球，打击其中某个球，与别的球逐个弹性碰撞经一闭合路线后又可停在原位置上，试问至少需放多少个球?给出一种球的放置图。5个3. 把一段通电直导线放在匀强磁场中，导线与磁场方向_时，导线受到的安培力最大

2、；当导线与磁场方向_时，把一段通电直导线放在匀强磁场中，导线与磁场方向_时，导线受到的安培力最大；当导线与磁场方向_时，导线受到的安培力为零。垂直，$平行4. 一定体积的水完全凝固成冰时，体积_，质量_，密度_（填“变大”、“变小”或“不变”）一定体积的水完全凝固成冰时，体积_，质量_，密度_（填“变大”、“变小”或“不变”）（1）因为质量是物质的一种特性，与其形状、温度、位置、状态均无关系，所以，水凝固成冰后，其质量不变；因为水在04之间会反常膨胀，所以体积会增大；（2）因为密度与温度有关，由于物体在温度发生改变时，体积会发生变化（即物体有热胀冷缩的性质），而质量不变，则物质的密度要随温度和

3、状态的改变而改变由=mv可知，水凝固成冰后，其质量不变，体积增大，密度减小故答案为：变大、不变、变小5. 一只“220V，500W”的电吹风的电阻为_，它的正常工作电流为_。一只“220V，500W”的电吹风的电阻为_，它的正常工作电流为_。96.8，$2.27A6. 一个质子在一维无限深势阱中，阱宽a=10-14m(1)质子的零点能量有多大?(2)由n=2态跃迁到n=1态时，质一个质子在一维无限深势阱中，阱宽a=10-14m(1)质子的零点能量有多大?(2)由n=2态跃迁到n=1态时，质子放出多大能量的光?正确答案：7. 沿光滑直铁轨设置x轴，火车以额定功率在此铁轨上行驶时，它的加速度ax与

4、速度x的乘积是恒量，记作C。设t=0时，火沿光滑直铁轨设置x轴，火车以额定功率在此铁轨上行驶时，它的加速度ax与速度x的乘积是恒量，记作C。设t=0时，火车的位置x=0，速度x=0，试求x-t，ax-t，x-x，x-t诸关系式。据题设，有 ，xdx=Cdt， 积分 可得 即有 可见火车作变加速直线运动。 由 ，x2dx=Cdx 积分 可得 式联立，即得 8. 聚合物的分子链越柔顺，其黏流活化能越( )。 A高 B低 C不确定聚合物的分子链越柔顺，其黏流活化能越()。A高B低C不确定B9. 下列给出的波长值，在无线电波范围的是：( )A、106cmB、104cmC、102cmD、102cm下列给

5、出的波长值，在无线电波范围的是：( )A、10-6cmB、10-4cmC、10-2cmD、102cm正确答案：D10. 一个刚学站在竖直平面镜前1 m处，镜中的像与他相距 A1 m B2 m C0 m D0.5 m一个刚学站在竖直平面镜前1 m处，镜中的像与他相距A1 mB2 mC0 mD0.5 mB11. 在偏振光干涉装置中，起偏器P1的偏振化方向为y方向，偏振片P2的偏振化方向与P1正交，波晶片为1/4 波在偏振光干涉装置中，起偏器P1的偏振化方向为y方向，偏振片P2的偏振化方向与P1正交，波晶片为1/4 波片，其光轴方向与P1透振方向成角，入射光强为I的自然光经过这一装置投射到屏幕上。当

6、=0、45、90时，求屏幕上的光强。正确答案：如图11-4所示两偏振片P1和P2通光方向正交中间插入一晶片C其光轴方向与P1透振方向成角所以通过P2的光矢量的振幅分别为：rnE0=EsincosrnEe=Ecossinrn的相位差为rn=(n0-ne)d+rn因为是 1/4波晶片所以 rn因入射光为强度I的自然光所以屏幕上光强为rnI=E o2+E E2+2EoEecos= E o2+E E2=当=0、90时I=0；当=45时I;=I/4。 rn如图11-4所示,两偏振片P1和P2通光方向正交,中间插入一晶片C,其光轴方向与P1透振方向成角,所以通过P2的光矢量的振幅分别为：E0=Esinco

7、s,Ee=Ecossin,的相位差为=(n0-ne)d+因为是1/4波晶片,所以因入射光为强度I的自然光,所以屏幕上光强为I=Eo2+EE2+2EoEecos=Eo2+EE2=当=0、90时,I=0；当=45时,I;=I/4。12. 一单缝由含有波长1和2两种成分的光波所照射，如果产生的衍射图样中1的第一极小与2的第二极小重合。试问：一单缝由含有波长1和2两种成分的光波所照射，如果产生的衍射图样中1的第一极小与2的第二极小重合。试问：因为，由题意应有，所以 1=22$要使，将1=22代入，得 K2=2K1 13. 光电效应和相对论是有着紧密的联系的。( )光电效应和相对论是有着紧密的联系的。(

8、 )正确答案： 14. 小红同学用蜡烛、玻璃板、刻度尺等器材做实验。取得如下的数据 蜡烛到平面镜的距离蜡烛的像到平面镜的距离1010小红同学用蜡烛、玻璃板、刻度尺等器材做实验。取得如下的数据蜡烛到平面镜的距离蜡烛的像到平面镜的距离101015152525从这些数据，你可得到的结论是_。像和物到平面镜的距离15. 工业上常用( )表示特定物系的分离程度，汽液相物系的最大分离程度又称为( )。工业上常用( )表示特定物系的分离程度，汽液相物系的最大分离程度又称为( )。正确答案：分离因子；固有分离因子分离因子；固有分离因子16. 下列说明正确的是 （）A声音和光均不能在真空中传播B声音在真空中的传

9、播速度最大C声音在固体中传播速度较下列说明正确的是 （）A声音和光均不能在真空中传播B声音在真空中的传播速度最大C声音在固体中传播速度较大D宇航员在月球上用无线电交谈说明声音是波的形式传播C试题分析：A、声音不能在真空中传播，但是光能在真空中传播。B、声音不能在真空中传播，一般情况在固体中传播的最快。C、声音在固体中传播速度较大，液体中次之，气体中最慢。D、宇航员在月球上用无线电交谈说明声音不能在真空传播。所以选C点评：（1）声音的传播需要介质，一切的固体、液体和气体都可以传播声音，真空不能传声；（2）不同的介质中，声音传播的速度是不同的，一般情况下，声音在固体中传播的最快，在气体中传播的最慢

10、17. Na的2P1/22S1/2跃迁辐射的波长为589.59nm，求在2T的磁场中各波长的改变值.Na的2P1/22S1/2跃迁辐射的波长为589.59nm，求在2T的磁场中各波长的改变值.Na的2P1/22S1/2跃迁辐射的波长为1=589.59nm的光，就是通常说的钠黄光双黄线中的D1线，我们可以写出 在2T的磁场中，上题已经算出Na的2P12能级上下对称地分裂成两个能级，分别对应于mj=12： 同样，Na的2S12能级也上下对称地分裂成两个能级，分别对应于mj=12： 并且有 于是，D1线分裂成与下列跃迁相应的4条线： 它们满足关于磁量子数的选择定则mj=0，1，都是允许跃迁谱线波长可

11、以用下列公式来计算： 代入 得 代入，最后得到 18. 四配位化合物的构型是四面体还是平面正方形?与哪些因素有关?四配位化合物的构型是四面体还是平面正方形?与哪些因素有关?正确答案：晶体场稳定化能和配位体的相互排斥作用是四配位化合物采取哪一种构型的两个主要因素。从晶体场稳定化能来看d电子数不同弱场中的两种构型的CFSE差值与强场中的两种构型的CFSE差值不同。d0、d5、d10在弱场中的两种型构的CFSE均为0因此主要考虑配体间的排斥力四面体构型中四个配体间的斥力小所以采取四面体构型如TiCl4、FeCl4-、ZnX42-均为四面体构型。d1、d6两种构型的CFSE差值很小排斥作用占优势所以仍

12、为四面体构型如VCl4、FeCl42-。d2、d7在弱场中两种构型的CFSE差值仍较小四面体与平面四方形均有如CoX42-(XCl、Br、I、NCS)均为四面体而有些配合物为平面四方形。d3、d4的两种构型的CFSE差值较大平面四方形可获得较多的CFSE但实验数据不多。d8的两种构型的CFSE差值大应是平面四方形构型稳定这时配合物自旋成对呈反磁性。第二、三长周期过渡元素确实如此如PdCl42-、PtCl42-、Au2Cl6、AgF4-Rh(CO)2Cl2等。但第一周期过渡元素凶中心离子较小若配体电负性高、体积大则需考虑排斥因素所以四面体与平面四方形均有NiX42是四面体(r+r-0414)而N

13、i(CN)42-为平面四方形(CN-为强场)。d9的Cu2+配合物从CFSE来看应为平面正方形。晶体场稳定化能和配位体的相互排斥作用是四配位化合物采取哪一种构型的两个主要因素。从晶体场稳定化能来看,d电子数不同,弱场中的两种构型的CFSE差值与强场中的两种构型的CFSE差值不同。d0、d5、d10在弱场中的两种型构的CFSE均为0,因此主要考虑配体间的排斥力,四面体构型中四个配体间的斥力小,所以采取四面体构型,如TiCl4、FeCl4-、ZnX42-均为四面体构型。d1、d6两种构型的CFSE差值很小,排斥作用占优势,所以仍为四面体构型,如VCl4、FeCl42-。d2、d7在弱场中两种构型的

14、CFSE差值仍较小,四面体与平面四方形均有,如CoX42-(XCl、Br、I、NCS)均为四面体,而有些配合物为平面四方形。d3、d4的两种构型的CFSE差值较大,平面四方形可获得较多的CFSE,但实验数据不多。d8的两种构型的CFSE差值大,应是平面四方形构型稳定,这时配合物自旋成对,呈反磁性。第二、三长周期过渡元素确实如此,如PdCl42-、PtCl42-、Au2Cl6、AgF4-Rh(CO)2Cl2等。但第一周期过渡元素凶中心离子较小,若配体电负性高、体积大,则需考虑排斥因素,所以四面体与平面四方形均有,NiX42是四面体(r+r-0414),而Ni(CN)42-为平面四方形(CN-为强

15、场)。d9的Cu2+配合物从CFSE来看应为平面正方形。19. 球面像差是_产生的，消除的方法是_。球面像差是_产生的，消除的方法是_。远轴光线$在透镜前放置一个光阑或在会聚透镜前放置一个发散透镜20. 已知r=xi+yj+zk，C为常矢，证明 div(Cr)=0及rot(Cr)=2C已知r=xi+yj+zk，C为常矢，证明 div(Cr)=0及rot(Cr)=2C正确答案：设C=C1i+C2j+C3k,则Cr=(C2z-C3y)i+(C3x-C1z)J+(C1yC2x)k,由此得div(Cr)=0+0+0=0,rot(Cr)=2C1i+2C2j+2C3k=2C21. 下列说法中正确的是（）A

16、收音机中的音量开关是调节音调的B收音机中的音量开关是调节响度的C只要发音体在下列说法中正确的是（）A收音机中的音量开关是调节音调的B收音机中的音量开关是调节响度的C只要发音体在空气中振动，我们就可以听到它的声音D人对着扩音机说话，音调会改变（1）收音机中的音量开关调节声音的响度的，故A不正确，B正确；（2）物体只要振动就能发出声，但不是所有的声我们都能听见，声音响度很小或不在人的听觉频率范围内，我们是听不到声音的，故C选项说法不正确；（3）人对着扩音机说话，声音的响度变大，但是音调不变，故D选项说法不正确故选B22. 一圆极化平面电磁波自折射率为3的介质斜入射到折射率为1的介质。若发生全透射且

17、反射波为一线极化波，求入射波一圆极化平面电磁波自折射率为3的介质斜入射到折射率为1的介质。若发生全透射且反射波为一线极化波，求入射波的入射角。斜入射的均匀平面电磁波，不论其为何种极化方式，都可以分解为两个正交的线极化波。一个极化方向与入射面垂直，称为垂直极化波；另一个极化方向在入射面内，称为平行极化波。即 E=E+E因此，一圆极化平面电磁波自折射率为3的介质斜入射到折射率为1的介质时，如果入射角等于布儒斯特角，则其平行极化波分量无反射。反射波仅为垂直极化波，它是一线极化波。此时入射波的入射角 23. 从不确定关系能得出“微观粒子的运动状态是无法确定的”吗?从不确定关系能得出“微观粒子的运动状态

18、是无法确定的”吗?正确答案：这个判断是不对的。首先从量子力学角度说微观粒子的运动状态是由波函数决定的只要通过求解薛定谔方程解出波函数状态也就确定了。无论是否为本征态本征态只是某一物理量取定值而已。其次不确定关系是表述两个共轭量(AB)之间不能同时确定而在某一个确定的状态(波函数)中要想确定两个物理量(AB)中的某一个都是可以的(按该物理量的本征态展开即可)。只是要同时确定这两个量是不可以的。因此说本题的判断是对“状态”和“不确定”概念理解错误所造成的。这个判断是不对的。首先,从量子力学角度说,微观粒子的运动状态是由波函数决定的,只要通过求解薛定谔方程,解出波函数,状态也就确定了。无论是否为本征

19、态,本征态只是某一物理量取定值而已。其次,不确定关系是表述两个共轭量(A,B)之间不能同时确定而在某一个确定的状态(波函数)中要想确定两个物理量(A,B)中的某一个都是可以的(按该物理量的本征态展开即可)。只是要同时确定这两个量是不可以的。因此说,本题的判断是对“状态”和“不确定”概念理解错误所造成的。24. 静止在光滑水平面上的物体，在水平力F的作用下产生位移x而获得速度；若水平面不光滑，物体运动时受到的摩擦力静止在光滑水平面上的物体，在水平力F的作用下产生位移x而获得速度；若水平面不光滑，物体运动时受到的摩擦力为(n是大于1的常数)，仍要使物体由静止出发通过位移x而获得速度，则水平力应为(

20、)AB(n-1)FCnFD(n+1)FA25. 关于电磁现象，下列说法中正确的是A磁场是由磁感线组成的B发电机是利用电磁感应现象制成的C在磁场中，小磁关于电磁现象，下列说法中正确的是A磁场是由磁感线组成的B发电机是利用电磁感应现象制成的C在磁场中，小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向D导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流BC试题分析：A、磁体周围存在磁场，为了描述磁场的分布，物理学上引入了磁感线，磁感线不是真实存在的；故该选项说法不正确；B、发电机是利用电磁感应现象制成的，是磁生电的现象，把机械能转化为电能，正确；C、在磁场中，小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向

21、，正确D、产生感应电流的条件：导体是闭合电路的一部分；只说导体做切割磁感线运动，说法不正确；故选BC点评：本题主要考查了电磁知识，属于基础知识考查，也是学生易错的内容。26. 假设太阳表面温度为5800K，太阳半径为6.96108m如果认为太阳的辐射是稳定的，求太阳在1年内由于辐射，它的质假设太阳表面温度为5800K，太阳半径为6.96108m如果认为太阳的辐射是稳定的，求太阳在1年内由于辐射，它的质量减小了多少?已知：太阳表面积S=4R2，t=365243600 s，则 E总=T4st=1.231034J 由E=mc2得 27. 下列配位化合物高自旋的是( )。ACO(NH3)63+BCO(

22、NH3)62+CCO(NO2)63-DCO(CN)64-下列配位化合物高自旋的是( )。ACO(NH3)63+BCO(NH3)62+CCO(NO2)63-DCO(CN)64-正确答案：B28. 投影仪是利用凸透镜能成倒立、 （填“放大”或“缩小”）实像的原理制成的；老师讲课的声音是通过 传到同学们的耳朵投影仪是利用凸透镜能成倒立、（填“放大”或“缩小”）实像的原理制成的；老师讲课的声音是通过传到同学们的耳朵。放大；空气29. 拉伸速率愈快，测得的聚合物断裂强度( )。 A升高 B愈高 C不变 D不确定拉伸速率愈快，测得的聚合物断裂强度()。A升高B愈高C不变D不确定A30. 以下哪种过程与链段

23、运动无关 ( ) A屈服 B黏流 C流动曲线中的拉伸流动区以下哪种过程与链段运动无关()A屈服B黏流C流动曲线中的拉伸流动区C31. 聚合物在形变过程中消耗部分能量用于链段运动克服内摩擦力的现象称为应力松弛。( )聚合物在形变过程中消耗部分能量用于链段运动克服内摩擦力的现象称为应力松弛。()错误32. 下列各种声音中，不属于噪声的是（）A飞机起飞和降落时发出的声音B集市上的喧哗声C音乐课上同学们引吭高下列各种声音中，不属于噪声的是（）A飞机起飞和降落时发出的声音B集市上的喧哗声C音乐课上同学们引吭高歌D深夜，邻室的钢琴演奏声A、飞机起飞和降落时发出的声音声音巨大，能影响人们，属于噪声B、集市上

24、的喧哗声声音嘈杂，能影响人们属于噪声C、音乐课上就需要同学们尽情的歌唱，不属于噪声D、深夜，邻室的钢琴演奏声，能影响人们，属于噪声故选C33. 试分析AB2型共价键晶体SiO2(白硅石)的结构，并指出晶胞中的结构基元数。试分析AB2型共价键晶体SiO2(白硅石)的结构，并指出晶胞中的结构基元数。正确答案：SiO2是典型的共价键晶体它的结构如图834所示。rnrn SiO2的结构同金刚石或立方ZnS型结构相似。Si原子相当于金刚石中8个C原子或ZnS中的Zn和S原子。每两个Si原子连线中间有1个O原子。Si和O原子数之比为1：2而配位数比为4：2。SiO2晶体内部的点阵型式是面心立方点阵。一个晶

25、胞中有4个结构基元每个结构基元有2个SiO2。类似于金刚石中每个结构基元是2个C原子。SiO2是典型的共价键晶体,它的结构如图834所示。SiO2的结构同金刚石或立方ZnS型结构相似。Si原子相当于金刚石中8个C原子,或ZnS中的Zn和S原子。每两个Si原子连线中间有1个O原子。Si和O原子数之比为1：2,而配位数比为4：2。SiO2晶体内部的点阵型式是面心立方点阵。一个晶胞中有4个结构基元,每个结构基元有2个SiO2。类似于金刚石中每个结构基元是2个C原子。34. “九寨沟”的镜海中有着“鱼在天上飞，鸟在水中游”的美景奇观，这水中画面的“鱼”是由于光的_形成的_像“九寨沟”的镜海中有着“鱼在

26、天上飞，鸟在水中游”的美景奇观，这水中画面的“鱼”是由于光的_形成的_像；“鸟”是由于光的_形成的小红在湖边树荫下乘凉，发现地面上有很多圆形光斑，这是由于_形成的晚上她又看到天空中的星星在眨眼睛，这是由于_形成的“鱼在天上飞”是反射和折射的重合现象，“鱼”是光的折射形成的虚像；“鸟在水里游”是光的反射现象，“鸟”是由于光的反射形成的虚像；树叶间有空隙，形成一个个小孔，树荫下地面上的光斑是太阳经小孔成的实像，是光的直线传播形成的当星星发出或反射的光线穿过大气层时，由于地球周围大气层的运动且疏密不断变化，大气层对星光折射的折射光线的方向也在不断变化，所以星光时明时暗的闪烁，像人眨眼睛一样故答案为：

27、折射；虚；反射；光的直线传播；光的折射35. 密度为的黏性液体，因重力作用在半径为R的竖直圆管道内向下作定常流动。已测得管道的体积流量为QV，试求液体密度为的黏性液体，因重力作用在半径为R的竖直圆管道内向下作定常流动。已测得管道的体积流量为QV，试求液体的黏度。gR4/8Qv36. 现有两个16mm电影摄影机镜头，其焦距和相对孔径数据如下： 1)f=1000mm，D/f=110。 2)f=10现有两个16mm电影摄影机镜头，其焦距和相对孔径数据如下： 1)f=1000mm，D/f=110。 2)f=10mm，D/f=12。 而其片框尺寸104mm75mm是固定不变的。试求： 1)这两个物镜的物

28、方视场角2。 2)当物体离开摄影物镜10m时，这两个物镜的垂轴放大率分别各等于多少? 3)摄影师拍远距离特写“镜头”时，用长焦距镜头还是用短焦距镜头? 4)摄影师拍全景时，用长焦距镜头还是用短焦距镜头? 5)为什么现在的照相机上除了标准镜头(又称常摄镜头，即经常拍摄的镜头)还要配置长焦距和短焦距镜头?正确答案：37. 一束光照射在镜面上发生反射现象，则反射线和入射线分居在_的两侧，反射角_入射角一束光照射在镜面上发生反射现象，则反射线和入射线分居在_的两侧，反射角_入射角反射定律包括三个方面的内容：三线共面、两线异侧、两角相等即反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线两

29、侧；反射角等于入射角故答案为：法线；等于38. 半径R、质量m的均匀细圆环上均匀地带有电量q0，在环的中央垂直轴上固定两个电量同为Q0的点电荷，它们分居环半径R、质量m的均匀细圆环上均匀地带有电量q0，在环的中央垂直轴上固定两个电量同为Q0的点电荷，它们分居环的两侧，与环心的距离同为L，环静止地处于力平衡状态。将环可能发生的运动限制为沿着中央垂直轴的平动。(1)判断环所处平衡位置的稳定性；(2)对于稳定平衡，若在其平衡位置附近的小振动是简谐振动，试求振动周期T。(1)环心位于图中的x=0点时，环处于平衡状态。环心位于x时，环的电势能为 为判定x=0平衡位置的稳定性，先计算Ep对x的一阶、二阶导

30、数，结果如下： 据式，有 X=0时，dEp/dx=0， 为平衡位置。 将x=0代入式，有 可得下述结论： 时，d2Ep/dx20，x=0为稳定平衡位置， 时，d2Ep/x20，x=0为不稳定平衡位置， 时，d2Ep/x2=0，x=0点平衡位置的稳定性待分析。 对于 ，即情况下x=0平衡位置的稳定性，可以从环所受力Fx=-dEp/dx的分析进行讨论。结合式，有 设环心相对x=0位置偏离小量x，取泰勒展开到第4项，再保留到x3项，有 这是一个回复性力，因此， x=0点仍是稳定平衡位置。 (2)时，稳定平衡x=0位置附近的力Fx虽是回复性的，但不是线性的，形 成的小振动不是简谐振动。 时，稳定平衡x

31、=0位置附近的力Fx可近似为 略去x2高阶小量，可得 这是一个线性回复力，环在x=0稳定平衡位置附近的小振动是简谐振动，角频率和周期分别为 =2KQq(2L2-R2)/(R2+L2)5/2m1/2， T=2/=2(R2+L2)5/2m/KQq(2L2-R2)1/2 39. 一绝缘金属物体，在真空中充电达某一电势值，其电场总能量为W0若断开电源，使其上所带电荷保持不变，并把它浸没在相对介电常量为er的无限大的各向同性均匀液态电介质中，问这时电场总能量有多大？一绝缘金属物体，在真空中充电达某一电势值，其电场总能量为W0若断开电源，使其上所带电荷保持不变，并把它浸没在相对介电常量为er的无限大的各向

32、同性均匀液态电介质中，问这时电场总能量有多大？答案：40. 在一个导体球壳内放一个电荷量为Q(Q0)的点电荷，用E表示球壳外任一点的电场强度，则 ( ) A当Q在球壳中央在一个导体球壳内放一个电荷量为Q(Q0)的点电荷，用E表示球壳外任一点的电场强度，则()A当Q在球壳中央时，E=0B不论Q在球壳内何处，E一定为零C只有当Q在球心且球壳接地时，E=0D只要球壳接地，不论Q在球壳内何处，E一定为零D41. 下列物理量在Tg转变区域内，随着温度的改变如何变化?画出草图来。 比体积，折光率，等压比热容，杨氏模量，力学下列物理量在Tg转变区域内，随着温度的改变如何变化?画出草图来。比体积，折光率，等压

33、比热容，杨氏模量，力学损耗角正切，膨胀系数。6个草图示于图6-17图6-22。 42. 在本学期的物理实验中，曾经用钢尺作为实验器材来研究一些问题，现在请你以钢尺作为实验器材之一，可以适当添在本学期的物理实验中，曾经用钢尺作为实验器材来研究一些问题，现在请你以钢尺作为实验器材之一，可以适当添加其他辅助器材，设计一个实验来研究或说明相关的物理问题（声、光实验都可以）器材主要实验过程研究或说明的物理问题示例钢尺将一把钢尺一端紧按在桌面上，另一端伸出桌边拨动钢尺，听它发出的声音钢尺振动可以发声设计（1）声的发生：用钢尺敲击桌面，钢尺和桌面都振动，振动发声（2）音调和频率的关系：将一把钢尺一端紧按在桌

34、面上，伸出桌边一小部分拨动钢尺，听声音的音调将一把钢尺一端紧按在桌面上，伸出桌边一大部分拨动钢尺，听声音的音调（3）响度和振幅的关系：一把钢尺一端紧按在桌面上，另一端伸出桌边用大小不同的力拨动钢尺，听它发出的声音的大小故答案为：（答案不唯一）器材主要实验过程研究或说明的物理问题示例钢尺将一把钢尺一端紧按在桌面上，另一端伸出桌边拨动钢尺，听它发出的声音钢尺振动可以发声设计钢尺一把钢尺一端紧按在桌面上，另一端伸出桌边用大小不同的力拨动钢尺，听它发出的声音的大小振幅越大响度越大43. 设棒状光电导体长为l，截面积为S，在光照下棒内均匀产生电子空穴对数为Q/cm3s，若在棒两端施加电压V，试证光设棒状

35、光电导体长为l，截面积为S，在光照下棒内均匀产生电子空穴对数为Q/cm3s，若在棒两端施加电压V，试证光生电流与总电流之比为式中b=n/pn0为平衡导带电子浓度。设光生载流子寿命n=p=10-4sQ=1014cm-3，估计300K下硅单晶的I/I比值。因样品的暗电导率为0=q(n0n+p0p)，故暗电流为 I0=J0S=S=q(n0n+p0p)VS/l 设光生载流子与热平衡载流子有相同的迁移率，则光照下样品的附加电导率为 =q(nn+pp) 又因附加光生电子和光生空穴浓度可写为n=Qn，p=Qp，故 =q(Qnn+Qpp) 因此光生电流为 I=J0S=S=qQ(nn+pp)VS/l 它与总电流

36、之比为 在300K下本征硅中热平衡载流子浓度n0=p0=ni=1.51010cm-3，代入题给出数据，则 =1/(1+1.51010/101410-4)=1/2.5=40% 44. 有一板式传热器，热流体进口温度80、出口温度50，冷流体进口温度10、出口温度30，则顺流布置时有一板式传热器，热流体进口温度80、出口温度50，冷流体进口温度10、出口温度30，则顺流布置时和逆流布置时的对数平均温差分别为多少?( )A.45.0，45.0B.42.5，40.0C.44.8，39.9D.39.9，44.8参考答案：D45. 在菲涅耳双面镜的夹角为1&39;，双面镜交线到光源和屏的距离分别为10cm

37、和1m。设光源发出的光波波长为550nm，试在菲涅耳双面镜的夹角为1，双面镜交线到光源和屏的距离分别为10cm和1m。设光源发出的光波波长为550nm，试决定光源的临界宽度和许可宽度。双面镜干涉装置中光源的临界宽度b和于涉孔径角的关系为。 光源的临界宽度 光源的许可宽度为 46. 苯环上氢被一NH2、一OH取代后，碳原子的C的变化规律是( )。A这些基团的孤对电子将离域到苯环的苯环上氢被一NH2、一OH取代后，碳原子的C的变化规律是( )。A这些基团的孤对电子将离域到苯环的电子体系上，增加了邻位和对位碳上的电荷密度，使邻位和对位碳化学位移值减小B这些基团的孤对电子将离域到苯环的电子体系上，增加

38、了邻位和对位碳上的电荷密度，使邻位和对位碳化学位移值增加C苯环的兀电子将离域到这些基团上，减少了邻位和对位碳上的电荷密度，使邻位和对位碳化学位移值增加D苯环的电子将离域到这些基团上，减少了邻位和对位碳上的电荷密度，使邻位和对位碳化学位移值减小正确答案：A47. 实验测得25时H2O(A)与CH3COCH3(B)组成xB=01791的溶液上方的蒸气总压p=2130kPa，蒸气组成为yB=0实验测得25时H2O(A)与CH3COCH3(B)组成xB=01791的溶液上方的蒸气总压p=2130kPa，蒸气组成为yB=08782。求CH3COCH3(B)的活度因子B和x，B。已知pB*=3061kPa

39、，kx，B=185kPa。正确答案：液态混合物rn液态混合物48. 某一电流分布，求任意点的矢量磁位和磁通量密度。某一电流分布，求任意点的矢量磁位和磁通量密度。利用微分方程求解矢量磁位 在本题中，因为电流只有分量，即，则有 ra时， 根据柱坐标系下的表达式，有 积分 再积分 ra时， 两次积分得 Az=C3lnr+C4 根据自然边界条件：r0时，Az为有限值，可得C1=0 再根据矢量磁位的连续条件 可得 解得 所以矢量磁位 磁感应强度 另解：若只求磁感应强度，则可以利用安培回路定律求解 ra时， 根据对称性可知，磁场强度只有方向分量，由此可知在r处 故 ra时， 故 49. 写出硼(B，Z=5

40、)、氩(Ar，Z=18)、铜(Cu，Z=29)、溴(Br，Z=35)等原子在基态时的电子排布式。写出硼(B，Z=5)、氩(Ar，Z=18)、铜(Cu，Z=29)、溴(Br，Z=35)等原子在基态时的电子排布式。基态时原子的电子排布式为：B：(1s22s22p1) Ar：(1s22s22p63s23p6) Cu：(1s22s22p63s23p63d104s1) Br：(1s22s22p63s23p63d104s24p5)知识点窍 多电子原子中电子的排布：基态原子中电子排布遵循能量最低原理和泡利不相容原理。 能量最低原理：电子总处于可能最低能级，一般说来，n越大，l越大，能量越高。 泡利不相容原理：同一状态不可能有多于一个电子存在。 逻辑推理 根据多电子原子中电子的排布规律可以对这些原子进行电子排布。 50. 在90的DEPT实验中，谱图特征为( )。ACH和CH3显示正峰，CH2显示负峰BCH、CH2和CH3均显示正峰CC在90的DEPT实验中，谱图特征为( )。ACH和CH3显示正峰，CH2显示负峰BCH、CH2和CH3均显示正峰CCH显示正峰，CH2、CH3不出现DCH2和CH3显示正峰，CH不出现正确答案：C